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Qual das alternativas abaixo é um exemplo de espaço de Hilbert?
a) O conjunto de polinômios com grau limitado.
b) O espaço \(\mathbb{R}^{n}\) com o produto escalar usual.
c) O espaço dos números complexos \(\mathbb{C}\).
d) O conjunto das funções contínuas em \([0,1]\) com a norma \(\|f\| = \int_{0}^{1} \|f(x)\| dx\).
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Questões Para a Compreensão

ano passado

Respostas

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ano passado

Para identificar um espaço de Hilbert, precisamos lembrar que ele deve ser um espaço vetorial completo em relação a uma norma derivada de um produto escalar. Vamos analisar as alternativas: a) O conjunto de polinômios com grau limitado - Este conjunto não é completo, pois existem sequências de polinômios que convergem para funções que não são polinômios. b) O espaço \(\mathbb{R}^{n}\) com o produto escalar usual - Este é um exemplo clássico de espaço de Hilbert, pois é completo e possui um produto escalar bem definido. c) O espaço dos números complexos \(\mathbb{C}\) - Embora \(\mathbb{C}\) possa ser considerado um espaço de Hilbert com o produto escalar usual, a descrição é muito vaga e não se refere a um espaço vetorial de dimensão n. d) O conjunto das funções contínuas em \([0,1]\) com a norma \(\|f\| = \int_{0}^{1} \|f(x)\| dx\) - Este conjunto não é completo em relação à norma dada, pois existem funções que não estão incluídas nesse espaço. Dessa forma, a alternativa correta que representa um exemplo de espaço de Hilbert é: b) O espaço \(\mathbb{R}^{n}\) com o produto escalar usual.

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